[发明专利]用于投影型显示器的照明装置和投影型显示设备

权利要求书

1.一种用于投影型显示器的照明装置，其特征在于，该装置包括：

万花筒(204R、204G、204B)，具有一个照射表面，与灯泡(201R、201G、201B)相对并且位于该灯泡的光入射部分一侧，使得照射表面(32)的中心轴基本对应于所述灯泡的光轴；一个漫反射表面(205R、205G、205B)，设置在离开照射表面一间隔处；和反射镜，用于围绕照射表面与漫反射表面之间的空间，其中万花筒在沿中心轴方向任意位置处具有大于漫反射表面的截面区域；和

光源(206R、206G、206B)，具有用于将光束导引向万花筒中漫反射表面的光导装置。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述灯泡为基于非偏振控制的照明系统，其中a为漫反射表面的反射面积，b为依赖于照射表面的灯泡照明设定范围的面积，其与由灯泡或投影条件决定的灯泡照明F值的关系基本满足F＝b/(2a)，漫反射表面的反射面积a与灯泡照明设定范围的面积b基本上彼此相等。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述灯泡为基于偏振控制的照明系统，

其中a为漫反射表面的反射面积，b为依赖于照射表面的灯泡照明设定范围的面积，其与由灯泡或投影条件决定的灯泡照明F值的关系基本满足F＝b/(2a)，并且

在照射表面上设有偏振反射镜，用于透射一既定偏振轴成份并反射与该既定偏振轴成份垂直的偏振成份。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述灯泡为基于偏振控制的照明系统，

其中a为漫反射表面的反射面积，b为依赖于照射表面的灯泡照明设定范围的面积，其与由灯泡或投影条件决定的灯泡照明F值的关系基本满足F＝b/(2a)，并且

在垂直于中心轴的截面位置处基本满足F＝b/(4a)。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于万花筒沿中心轴方向的长度d设计成落入所述灯泡的照明设定范围区域的最大对角线1.7倍至6倍的范围内。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述光源为包含上变频光纤激光器的感应发射光，所述光导装置为用于导引该感应发射光的光缆。

7.一种用于投影型显示器的照明装置，其特征在于，该装置包括：

万花筒(204R、204G、204B)，具有一个开口部；一个漫反射表面(205R、205G、205B)，与该开口部相对，位于该开口部沿中心轴方向的一间隔处；和反射镜，用于围绕所述开口部与漫反射表面之间的空间，其中万花筒在沿中心轴方向任意位置处具有大于漫反射表面的截面区域；和

光源(206R、206G、206B)，具有用于基本平行于所述反射镜将光束导引进入万花筒中漫反射表面的光导装置。

8.一种用于投影型显示器的照明装置，其特征在于，该装置包括：

万花筒(204R、204G、204B)，具有一个开口部；一个漫反射表面(205R、205G、205B)，与该开口部相对，位于该开口部沿中心轴方向的一间隔处；和反射镜，用于围绕所述开口部与漫反射表面之间的空间，其中万花筒在沿中心轴方向任意位置处具有大于漫反射表面的截面区域；和

光源(206R、206G、206B)，具有用于基本平行于所述反射镜将光束照射向万花筒中漫反射表面的光纤状光导装置(207R、207G、207B)，其中

万花筒中所述光导装置的光出射端的位置位于如下范围内，其中从漫反射表面到该光出射端的距离Ls不超过由下式给出的位置

Ls＝{(ad)/(b-a)}{(1/sin(θna+Δθ))-1}

其中，Δθ为在将光导装置插入万花筒中的插入位置处相对于万花筒表面的插入角，θna为由光导装置的材料结构所决定的出射发散角，a为在包含光导装置插入位置和中心轴的万花筒内截面上漫射表面的尺寸，b为开口部的尺寸，以及d为万花筒的光轴平行分量长度。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于所述开口部与漫反射表面之间的距离d基本上等于距离Ls，并且该开口部与从开口部发出的光束所导向的灯泡照射表面通过中继透镜进行耦合。